ПРОЕКТИРОВАНИЕ
УДК 621.833
П. А. С о к о л о в, Ф. Д. С о р о к и н,
О. А. Р я х о в с к и й, Д. С. Б л и н о в,
И. А. Л а п т е в
СИЛОВОЙ КОНТАКТ РАБОЧИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ ВИТКОВ РЕЗЬБЫ
ПЛАНЕТАРНОГО РОЛИКОВИНТОВОГО
МЕХАНИЗМА
Определены размеры и форма площадки контакта, а также мак-
симальные нормальные напряжения на рабочих поверхностях кон-
тактирующей пары витков резьбы роликов и винта планетарного
роликовинтового механизма.
В настоящее время в приводах машин для преобразования враща-
тельного движения в поступательное и наоборот широкое распростра-
нение получили планетарные роликовинтовые механизмы (ПРВМ),
превосходящие известные шариковинтовые передачи (ШВП). Плане-
тарные роликовинтовые механизмы допускают линейные скорости пе-
ремещения гайки до 3 м/с [1 и 2]. Высокие параметры ПРВМ обеспечи-
ваются благодаря преобладанию трения качения в сопряжениях витков
резьбы ходового винта, роликов и гайки, а также из-за большого числа
витков резьбы, передающих осевую силу.
Планетарный роликовинтовой механизм (рис. 1) состоит из мно-
гозаходных винта
1
и гайки
2
, однозаходных резьбовых роликов
3
,
на концах которых нарезаны зубчатые венцы
4
, двух сепараторов
5
,
в отверстиях которых установлены цилиндрические цапфы роликов.
Сепараторы установлены по обоим торцам гайки, они могут свободно
вращаться относительно винта и гайки. На торцах гайки установлены
кольца
6
с внутренними зубчатыми венцами, с которыми зацепляются
зубчатые венцы
4
роликов.
Профиль витков резьбы винта, роликов и гайки отличается от про-
филя крепежных и ходовых резьб. Так, профиль резьбы винта и гайки
в сечении, нормальном к направлению витка резьбы, треугольный с
углом профиля
2
α
= 90
◦
, а профиль резьбы ролика в сечении, нормаль-
ном к направлению витка резьбы, очерчен дугой окружности радиуса
ρ
с центром на оси ролика (рис. 2,
б
). Криволинейный профиль резь-
бы ролика обеспечивает бескромочный контакт рабочих поверхностей
резьбы даже при наличии неизбежных ошибок изготовления деталей
механизма и, в первую очередь, резьбы.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 1 61